Gli esperti hanno individuato i due buchi neri supermassicci all’interno di una remota galassia “fossile”.
Gli scienziati hanno scoperto la coppia di buchi neri più pesante di sempre. Il loro peso equivale a 28 miliardi di soli. La loro massa combinata è così grande da impedire di scontrarsi e fondersi. Il sistema binario dei buchi neri, incorporato nella galassia “fossile” B2 0402+379, è costituito da due enormi buchi neri supermassicci che si orbitano l’un l’altro a soli 24 anni luce di distanza, rendendoli la coppia di buchi neri più vicina mai avvistata. Eppure, nonostante la loro estrema vicinanza, i mostri gemelli sono bloccati nel limbo orbitale: non si avvicinano più, ripetono la stessa interminabile danza da più di 3 miliardi di anni. Gli astronomi non sono ancora sicuri se il balletto continuerà senza interruzioni o finirà con una collisione spettacolare. I ricercatori hanno riportato le loro scoperte il 5 gennaio sull’Astrophysical Journal.
“Normalmente sembra che le galassie con coppie di buchi neri più leggeri abbiano abbastanza stelle e massa da farli avvicinare rapidamente“, ha detto il coautore Roger Romani , professore di fisica alla Stanford University . “Dato che questa coppia è così pesante, ha richiesto molte stelle e gas per portare a termine il lavoro. Ma il sistema binario ha ripulito la galassia centrale da tale materia, lasciandola bloccata.” I buchi neri nascono dal collasso di stelle giganti e crescono rimpinzandosi di tutto ciò che si avvicina troppo, che si tratti di gas, polvere, stelle o altri buchi neri. Eppure da dove provenissero i primi buchi neri rimane un mistero. Le simulazioni passate dell’“alba cosmica” – il primo miliardo di anni dell’universo – suggeriscono che i buchi neri siano nati da nubi fluttuanti di gas freddo e polvere che si sono coalizzate in stelle così massicce da essere destinate a collassare rapidamente. Una volta nati, questi buchi neri sono diventati più grandi, trascinando attorno a sé crescenti strisce di gas che alla fine sono collassate nelle prime stelle delle galassie nane.
Gli astronomi teorizzano che con la crescita dell’universo, i buchi neri all’interno di queste galassie nane si sono rapidamente combinati con altri per formare buchi neri ancora più grandi e supermassicci – e con loro galassie più grandi. Per trovare una coppia di buchi neri vicini alla fusione, gli astronomi hanno analizzato i dati d’archivio raccolti dal telescopio Gemini North alle Hawaii. Utilizzando lo spettrografo del telescopio (chiamato GMOS) per scomporre la luce delle stelle in colori distinti, gli scienziati hanno scoperto che la luce aveva origine dall’accelerazione del sole attorno ai buchi neri. Ciò ha portato gli astronomi a B2 0402+379, un “ammasso fossile” formatosi quando un intero ammasso di galassie composto da stelle e gas si è unito in un’unica galassia gigantesca. “L’eccellente sensibilità del GMOS ci ha permesso di mappare le velocità crescenti delle stelle man mano che ci si avvicina al centro della galassia. Con ciò, siamo stati in grado di dedurre la massa totale dei buchi neri che risiedono lì.” Si pensa che i buchi neri all’interno delle galassie in fusione si combinino entrando in orbita l’uno attorno all’altro e alla fine si avvicinano sempre di più mentre la loro danza dissipa il momento angolare accelerando le stelle vicine. Una volta che una coppia è abbastanza vicina, gli scienziati ritengono che le onde gravitazionali – le fragorose distorsioni dello spazio-tempo prodotte dalle piroette dei buchi neri – portino via abbastanza energia affinché i mostri duellanti possano rallentare e fondersi. Ma gli scienziati non hanno mai osservato due buchi neri fare questo, e la fusione dei buchi neri di B2 0402+379 è ostinatamente bloccata negli ultimi 3 miliardi di anni – una conseguenza, secondo i ricercatori, del fatto che la coppia gigantesca è così massiccia che nulla è stato in grado di farlo. per rallentarli. “Non vediamo l’ora di proseguire le indagini sul nucleo di B2 0402+379 in cui esamineremo la quantità di gas presente. Questo dovrebbe darci maggiori informazioni sulla possibilità che i buchi neri supermassicci possano eventualmente fondersi o se rimarranno bloccati come un sistema binario”.
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